Estudio de las propiedades químicas y mecánicas de tres resinas compuestas de distinta generación

Resumen

RESUMEN TESIS DOCTORAL: ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES MECÁNICAS DE TRES RESINAS COMPUESTAS DE DISTINTA GENERACIÓN La Odontología actual ha experimentado una evolución en la capacidad resolutiva de los problemas dentales debido a que existe un aumento en el nível de exigencia por parte de los pacientes. La estética tiene un papel destacado y muy marcado que ha obligado a Ia Odontología a buscar nuevas y mejores soluciones para la rehabilitación oral, desplazando los materiales metálicos que son claramente antiestéticos y mejorando las propiedades de las resinas compuestas que son una demanda diaria de los pacientes. El objetivo de este estudio ha sido evaluar y comparar la sorción y solubilidad; la microdureza y profundidad de curado; y la resistencia a la flexión y el módulo de Young de tres resinas compuestas: Heliomolar, Tetric Ceram y Inten-S (Ivoclar-Vivadent), permitiendo así evaluar la mejora de estas propiedades tras las distintas modificaciones del fabricante. Materiales y métodos. Para los tests de sorción y solubilidad se hicieron cinco discos (15 ± 0.1mm de diametro y 2 mm de espesor) de cada material, Después de polimerizadas las superficies fueron pulidas las dos caras mediante el uso de discos de carburo-silicio hasta 1200 grit, en las dos caras hasta obtener un espesor de 0.85 ± 0.1mm. Los especímenes fueron desecados en una estufa a 37º C hasta que se registró un peso constante (mo) y, posteriormente, se introdujeron en agua destilada a 37º C (m1). Una vez estabilizado su peso fueron desecados nuevamente, colocados en una campana al vacío (60ºC, 24 h) y pesados por última vez (m2). El cálculo de la sorción (A) y solubilidad (S) se realizó mediante expresiones matemáticas interrelacionadas: A = m1-m2/V; S = mo - m2 / V. Para el test de microdureza Vickers se fabricaron cinco discos (10 ± 0.1mm en diámetro y 2 mm de espesor) de cada material Después de polimerizadas las superficies fueron pulidas mediante el uso de discos de carburo-silicio hasta 4000 grit y finalizados con discos de acabado y spray de óxido de aluminio de ¿µm. Seguidamente los discos fueron colocados en resina epoxi para su fijación. La evaluación de la microdureza se realizó con un indentador Vickers aplicado en una maquina Instron Wolpert (V-testor 4021, Instron, Germany) con una carga de 300 gramos durante 60 segundos. Sobre cada superficie pulida de las muestras se realizaron cinco indentaciones Vickers. Se utilizó un microscopio óptico (200X) Zeiss (Ciudad, Germany) para evaluar las muestras. La dureza Vickers se determinó y se expresó a partir de la fórmula Vickers Hardness Number : VHN=1854.4 P/d2 donde: P = carga aplicada en gramos y d = longitud de la diagonal media de la indentacion en µm. La profundidad de curado se evaluó mediante la medida de la resistencia al rayado, de acuerdo con ISO Nº 4049. Se han hecho cinco espécimenes cilíndricos de cada resina compuesta en moldes com 9 mm de largo e 4 mm de diámetro. Las resinas compuestas fueron extraídas del molde, después de la polimerización, con una espátula. El espesor máximo del material curado fue medido con un micrómetro y registrado como profundidad de curado. Para evaluar la resistencia a la flexión y el módulo de Young se realizaron cinco especímenes de cada material en moldes metálicos con medidas estándar). Estos especímenes consisten en barritas con las dimensiones de 25 mm de largo X 2mm de anchura X 2mm de altura (ISO 9917-2) (Int. Org. Standardization, Switzerland, 1993). Se les aplicó el test three-point bending en una máquina de ensayo universal 4411 Instron (Instron, Germany), a velocidad de cruceta 1 mm/min. La carga hasta la fractura de la barrita es la resistencia a la flexión y se calculó con la siguiente formula: 3Pl / 2bd2 donde: P= carga última de fractura, l= la distancia de los soportes, b= la anchura del espécimen, y d= el espesor del espécimen. Se calcularón la resistencia a la flexión en (Mpa) y el módulo de Young (Gpa). Se calcularon los valores medios y desviaciones estándar para cada grupo de especímenes. Se realizó una estadística descriptiva y posteriormente una análisis de la varianza ANOVA one-way donde se tomó como variable dependiente cada una de las propiedades a estudiar y como independiente la resina compuesta estudiada. Se compararon las medias con el test de comparaciones múltiples Student-Newman-Keuls (p<0.05). Se realizó una correlación lineal de las variables cuantitativas con el test de regresión lineal de Pearson (p<0.05). El análisis estadístico de los datos se realizó con el programa de estadística SPSS/PC+ V-4.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Heliomolar mostró diferencias significativas de sorción de agua con respecto Inten-S y Tetric Ceram que presentarón los valores más bajos (F=106.1677; P=0.0000). Los resultados también revelaron que Heliomolar presenta los valores más altos de solubilidad, seguido por Tetric Ceram e Inten-S (F=9.9851; P=0.0028), que no mostraron diferencias entre ellos. Inten-S mostró la media más alta de microdureza, similar, desde un punto de vista estadístico, a Tetric Ceram, y el valor más bajo lo presentó la resina compuesta Heliomolar (F=7.27; P=0.008). Inten-S y Tetric Ceram obtuvieron valores de microdureza más altos (p<0.05) que Heliomolar. Inten-S mostró la media más alta de profundidad de curado, y la más baja la presentó la resina compuesta Heliomolar (F=6.0662; P=0.0362) (n=5). Las medias de resistencia a la flexión (F=0.0187; P=0.9815) y el módulo de Young (F=1.1406; P=0.3520) no difieren estadísticamente entre estos materiales. Discusión. Heliomolar mostró diferencias significativas de sorción de agua con respecto Inten-S y Tetric Ceram que presentarón los valores más bajos. Pensamos que esto es debido a la diferencia en el porcentaje de matriz resinosa entre dichas resinas compuestas, además Heliomolar posee una matriz basada en Bis-GMA sin monomeros diluyentes lo que dificulta su polimerización y facilita el fenómeno de sorción. Además contiene UEDMA, que es un monómero con propiedades hidrofílicas. En cuanto a las otras dos resinas no existieron diferencias entre ellas ya que sus matrices tienen practicamente la misma composición. En cuanto a la solubilidad Los resultados también revelaron que Heliomolar presenta los valores más altos, seguido por Tetric Ceram y de Inten-S, que no mostraron diferencias entre ellos. Esta propiedad se explica por con los mismos motivos que la sorción ya que ambas dependen casi exclusivamente de la matriz y de sus componentes. El análisis estadístico de los valores de microdureza de los diversos materiales reveló diferencias significativas. Tetric Ceram e Inten-S mostraron los valores más altos de microdureza, y el valor más bajo lo presentó la resina compuesta Heliomolar. La microdureza está influida por diversos factores, uno de ellos es el grado de polimerización, como se esperaba Heliomolar con menor grado de polimerización presenta menor dureza. Además influye tambien en mayor cuantia el porcentaje de relleno, Heliomolar (66%) tiene un porcentaje de carga inferior a las otras dos resinas (80%). En cuanto al tamaño de partícula Heliomolar posee partículas de menor tamaño lo que le impide al fabricante aumentar su porcentaje de carga, mientras que las otras resinas tienen particulas mayores con lo que su porcentaje de relleno puede ser aumentado hasta un 80%. El análisis estadístico de las medias de profundidad de curado mostraron diferencias significativas entre los materiales. Inten-S mostró la media más alta de profundidad de curado;la más baja la presentó la resina compuesta Heliomolar. Siendo Tetric Ceram similar a ambos. Nosotros pensamos que dado que es la matriz el único factor que influye en esta propiedad, el valor más bajo obtenido por Heliomolar es debido a la ausencia de diluyentes en su composición, que dificulta la polimerización de todos los monómeros de Bis-GMA. Intens-S presenta el valor más alto probablemente debido a la sustitución de parte de Bis-GMA por Bis-EMA y contener mayor cantidad de diluyente. Las medias de resistencia a la flexión y el módulo de Young no difieren estadísticamente entre estos materiales. Nosotros creemos que esto es debido a que el intervalo en el que los porcentajes de relleno de estos materiales se encuentran (70% - 80%) es muy pequeño para que sus diferencias repercutan en estas propiedades. La forma de las partículas de relleno es irregular tanto para las inorgánicas como para las prepolimerizadas con lo cual la influencia de este factor no la podemos valorar. El módulo de elasticidad o de Young puede definirse como el cociente entre la tensión aplicada a un material y la deformación elástica producida, es decir, que pueda recuperarse tras el cese de la carga. Las resinas compuestas del presente estudio mostraron el mismo comportamiento frente a la resistencia a la flexión y el módulo de Young. La influencia del contenido de relleno en estas propiedades ha sido descrita anteriormente. En el presente estudio no se han encontrado diferencias en los valores de estas propiedades, debido a que se incluyeron en el estudio resinas compuestas de alto porcentaje de carga. El rango en el que se mueven estos porcentajes de relleno es demasiado pequeño para producir diferencias significativas. La forma de las partículas de relleno, tanto de las partículas prepolimerizadas como las inorgánicas puede ser muy diversa. En el presente estudio las resinas compuestas estudiadas contienen ambas partículas de relleno, prepolimerizadas e inorgánicas, ambas con forma irregular. Conclusiones. 1. Las resinas compuestas con más alto porcentaje de fase matriz presentan mayores valores de sorción y solubilidad. Esto es debido que el agua es principalmente atraída por la fase matriz, se acumula en los enlaces organo-silanos y provoca una degradación hidrolítica de la unión matríz-relleno. 2. La microdureza de las resinas compuestas se ve afectada principalmente por el porcentaje de relleno que poseen. Presentan mayor microdureza las que tienen mayor porcentaje de relleno. La profundidad de curado está influida por la composición de la matriz polimérica. 3. El porcentaje de relleno de las resinas compuestas estudiadas no ha influido en los valores del módulo de Young y de la resistencia a la flexión de las mismas. Esto es debido a que las resinas compuestas analizadas tienen alto porcentaje de carga, y la diferencia en dicho rango no es suficiente para influir en las propiedades evaluadas.